EP0161415A2 - Einrichtung zum Bilden eines gewendelten Stapels aus kontinuierlich in einem Schuppenstrom anfallenden Flächengebilden - Google Patents

Einrichtung zum Bilden eines gewendelten Stapels aus kontinuierlich in einem Schuppenstrom anfallenden Flächengebilden Download PDF

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EP0161415A2
EP0161415A2 EP85103047A EP85103047A EP0161415A2 EP 0161415 A2 EP0161415 A2 EP 0161415A2 EP 85103047 A EP85103047 A EP 85103047A EP 85103047 A EP85103047 A EP 85103047A EP 0161415 A2 EP0161415 A2 EP 0161415A2
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conveyor
stack
column
rotation
outlet
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Definitions

  • the present invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a device is known, for example, from DE-OS 25 18 374 (IPC B 65 H, published on December 11, 1975), which is essentially identical in content to US Pat. No. 4,274,623.
  • stable, coiled stacks can be produced from the flat structures, even if they occur in very rapid succession, the capacity of which is many times greater than that of conventional, essentially cuboid stacks.
  • Another advantage of the coiled stacks is that the scale formation, even if deformed, remains in the stack itself, which makes it possible to restore the scale formation immediately when the stack is dismantled.
  • the stacks that can be produced with the known device become comparatively very high, so that their handling, for example their internal transport and storage, is made more difficult.
  • the capacity of the stacks produced with the known device is not yet sufficient to accommodate, for example, the largest part of an edition of preliminary products of a newspaper or magazine.
  • the proposed device has the features defined in the characterizing part of patent claim 1.
  • each turn of the helix in turn consists of a spiral that runs alternately from the inside to the outside and from the outside in, preferably with several turns ( Spiral windings).
  • the diameter of the stack is increased, but its height is significantly smaller, while its content is enlarged on individual flat structures.
  • the device 10 shown in FIGS. 1, 1A and 2 are supplied with flat structures, here newspapers 11, by means of a single conveyor 12, which is only indicated schematically.
  • the individual conveyor 12 is described, for example, in CH-PS 592,562, which is largely identical in content to US-PS 3,955,667, so that a more detailed description is unnecessary here, especially since the individual conveyor 12 only shows its discharge end 13.
  • the newspapers 11 released at the discharge end 13 arrive at a transfer belt 14 which is driven in the same direction and essentially at the same speed as that of the individual conveyor 12.
  • a shingled stream is formed on the transfer belt 14 from the newspapers 11, in which the leading edge of each newspaper is its bundle or fold, which overlaps the trailing edge (flower) of the preceding newspaper.
  • the empty, returning run of the conveyor 15 leads vertically downward from the deflection roller 19 via a roller 21 arranged in the vicinity of the deflection roller 18, around a drive roller 22 and from there vertically upward around a further deflection roller 23 and again to the deflection roller 16 .
  • the deflecting rollers 18 and the roller 21 are mounted on a frame 24, from which frame also a boom (not shown) carrying the deflecting roller 19 at the outlet 20 starts.
  • the frame 24 is vertically guided, so corresponds in this regard to the auxiliary frame described with reference to FIG. 3A of DE-OS 25 18 374.8 with the reference number 58.
  • the vertical guide rails for the frame 24 are not shown.
  • the drive roller 22 for the conveyor 15 is connected via a chain 28 to a drive unit 29, the speed of which (in the embodiment of FIG. 1) is infinitely variable in a manner to be described and controlled.
  • the drive roller 27 is via a chain 30 coupled to a reversible drive unit 31, the control of which will be described later.
  • Both drive units 29, 31 are mounted on a platform 32 which projects laterally at the lower end of a vertical column 33 and is fastened to the latter.
  • the column 33 is rotatably supported at 34, 35 and 36.
  • a boom 37 is attached, the vertical guide rails (not shown) for the frame 24 extending between the latter and the platform 32.
  • a pressure belt 38 is also mounted in the extension arm 37, which serves primarily to press the newspapers 11 onto the vertical section of the conveyor 15 that is active between the deflection rail 17 and the deflection roller 18. Since this section of the active conveyor strand is of variable length, the pressure belt runs around a length compensation device. As can be seen in FIGS.
  • the band 38 runs around the deflection roller 18 which can be displaced vertically with the frame 24, then around a roller 39 which is fixedly but rotatably mounted in the extension arm 37 and from there around a first deflection roller 40 a second deflecting roller 41, around a third deflecting roller 42 and finally around a larger fourth deflecting roller 43 arranged above the start region of the conveying active run of the conveyor 15 40, 42 rotatably mounted in a roller frame 45 which can be displaced horizontally in the boom 37 against the action of a gas spring 44.
  • the roller frame 45 can be up to the position shown in dashed lines in FIGS. 1 and 1A move and thereby releases as much length of the pressure belt 38 as is necessary to follow the downward movement of the frame 24, while the gas spring 44 ensures a shortening of the active length of the pressure belt 38 during its upward movement.
  • a stack carrier 46 in the form of a turntable is located under the outlet 20 of the conveyor 15. On its underside, the stack carrier 46 is provided with rollers 47 arranged at uniform circumferential intervals and with laterally effective guide rollers 48 which are supported or guided by a guide rail 49 which describes a circular path and is L-shaped in cross section. So far essentially the construction common to the embodiments of FIGS. 1 and 1A.
  • a sprocket 50 is mounted in the middle of the underside of the stack carrier 46, which is coupled via a chain 51 to a stationary drive unit 52, the speed of which - as will be described later - can be varied continuously in a controlled manner and which rotates the stack support 46 in the direction of arrow 53 about the axis 54.
  • the upper side of the stack carrier 46 is flat and serves to receive the stack 55 shown in FIGS. 1 and 1A with its outline in full height, which was produced from the newspapers 11 fed by the conveyor 15.
  • both the platform 32 with the drive units 29, 31 and the boom 37 together with the conveyor 15 and the pressure belt 38 and the frame 24 with the column 33 can be rotated or pivotable.
  • a gear 56 is seated on the column 33 in the area of its lower end, which meshes with the output pinion 57 of an angular gear 58, to which a reversible motor 59, for example a stop motor or a stepper motor, is flanged.
  • the gear ratio between the pinion 57 and the gear 56 is selected such that the pinion 57 is given the intended rotation of the column 33 in one and in the other direction by a given by the limited pivoting angle of the conveyor 15 (see FIG. 2) Angle of rotation less than one revolution.
  • the current rotational position of the column 33 can thus also be clearly derived from the respective rotational position of the pinion 57.
  • the pinion 57 is therefore connected in a rotationally fixed manner to a cam disk 60, the position of which is sensed by a stationary electrical signal transmitter 61, for example a potentiometer.
  • a swing arm 63 which is only indicated schematically and has a freely rotatable wheel 62 at its end, is articulated on the frame 24 and scans the current height of the stack 55.
  • the rocker arm 63 actuates an electrical height transmitter 64, which in turn switches on or stops the drive unit 31 for the height adjustment of the frame 24 in one or the other direction of rotation via a line 65 and a reversing switch 66.
  • a speed sensor 67 e.g. a tachometer generator, which detects the conveying speed of the individual conveyor 12.
  • the rotational speed of the stack carrier 46 is preferably the conveying speed of the individual conveyor 12 adjusted. Therefore, in FIG. 1, the signal from the speed sensor 67 reaches a guide control circuit 69 via a line 68, which in turn controls the drive unit 52 via a control line 70 and determines its speed. With a constant conveying speed of the individual conveyor 12, the speed of the stack carrier 46 is also constant in FIG. 1.
  • the peripheral speed of the stack carrier 46 is considerably greater in the vicinity of its circumference than in the vicinity of its axis of rotation 54. This means that the scale formation deposited by the outlet 20 in the area of the circumference of the stack carrier is loosened (stretched) in the sense that the distance successive fabrics (scale spacing) is enlarged. In the area of the axis of rotation 54, however, the scale formation is compressed, i.e. the distance between the scales is reduced.
  • the drive unit 29 for the conveyor 15 is coupled via a control line 71 to a second guide control circuit 72, which controls the speed of the Drive unit 29 determined.
  • the signal of the position sensor 61 as the command variable is fed via a line 73 to the input of the guide control circuit 72, while the signal of the speed sensor 67 is fed as a disturbance variable to a further input of the circuit 72 via a line 74.
  • the rotational speed of the drive unit 29 is thus dependent both on the instantaneous distance of the outlet 20 from the rotational axis 54 and on the conveying speed of the individual conveyor 12 and in the course of the conveyance on the conveyor 15 the scale distance is adjusted in the desired manner in a controlled manner before the scale flow is deposited on the stack 55 via the outlet 20.
  • the reversible motor 59 which swivels the conveyor 15 back and forth, is controlled in terms of speed and direction of rotation or - if it is a stepper motor - in terms of step sequence and step direction by a special, programmed guide control circuit 75 via a line 76.
  • This guide control circuit is supplied with the signal of the position transmitter 61 as a command variable via a line 77 and the signal of the speed transmitter 67 as a disturbance variable via a line 78.
  • the master control circuit is now programmed (possibly via a separate program generator 80) so that the motor 59 rotates more slowly in both directions of rotation or executes a step sequence the slower the further the outlet 20 is from the axis 54 and vice versa.
  • dashed dashed line 79 in FIG. 2 this leads to the fact that the individual spiral windings of one and the same spiral winding overlap laterally the further the outlet 20 from the axis of rotation 54 is removed and the less the closer the outlet 20 comes to lie to the axis 54. This guarantees that the upper surface of the stack 55 that is being formed remains essentially flat.
  • a friction wheel 150 also engages on the underside of the stack carrier 46 and is rotatably mounted on the free end of an arm 151 anchored to the platform 32.
  • the friction wheel 150 is positively connected to the drive roller 22 via two chains 152.
  • the circumferential speed of the friction wheel 150 is therefore always strictly proportional - or, with appropriate transmission ratios - even the same as the conveying speed of the conveyor 15.
  • the friction wheel 150 drives the stack carrier 46 and the stack 55 formed thereon in the direction of the arrow 53 about the vertical axis of rotation 54. As will be shown, however, the speed at which the stack carrier 46 is driven depends on the current position of the outlet 20 and thus of the friction wheel 150 with respect to the axis of rotation 54.
  • the speed of rotation in FIG Stack carrier 46 variable. This speed is higher, the smaller the distance of the friction wheel 150 from the axis of rotation 54 and vice versa.
  • the current rotational speed of the stack carrier 46 or the stack 55 at the point immediately below the outlet 20 of the conveyor 15 is adapted to the conveying speed of the latter. 1A that the distance between successive newspapers 11, the so-called "scale spacing" in the stack 55 remains constant, regardless of whether the scale formation in the region of the circumference of the stack carrier or in the vicinity of its axis of rotation on the stack 55 is filed.
  • the motor 59 can be controlled by a program generator (not shown in FIG. 1A), which ensures that the column 33 is rotated by an angle per revolution of the stack carrier 46 which corresponds to an arc at the height of the outlet 20, the length of which is approximately the same or a little smaller than the format dimension of the delivered newspapers 11 measured transversely to the conveying direction of the conveyor 15.
  • control circuits 69, 72 and 75 of FIG. 1 are thus omitted.
  • the outline of a spiral of the stack is indicated by the dashed line 79, which in turn corresponds to a turn of the spiral stack 55.
  • the fold (collar) of each newspaper forms (seen in the direction of rotation 53 of the stack) its leading edge, which comes to lie over the trailing edge (flower) of the preceding newspaper.
  • This formation depending on the manner and the means by which the stack 55 is dismantled, may not be the cheapest.
  • 3 and 4 indicate two possibilities of how the outlet 20 can be designed in order to achieve a different formation on the stack 55 which is being formed.
  • a stop 81 is arranged after the guide roller 19 and at a distance from it, and under the guide roller 19 there is a short connecting belt 82 driven in opposite directions, which ends immediately above the stack 55, which now rotates in the direction of arrow 53 ' .
  • the newspapers leaving the deflecting roller 19 first strike the stop 81 with their fold and then fall on the opposing connecting band 82. On this the leading edge of each newspaper is the cut edge or flower and this comes to lie over the fold of the preceding newspaper.
  • a roller 84 driven in the direction of arrow 83 connects to the deflection roller 19.
  • the roller 84 together with a partially looped around this endless pressure belt 85 a by a circular arc of about 180 0 descriptive conveying gap which receives the the pulley 19 leaving imbricated stream and this turns around 0 180 downward.
  • the fold of each newspaper has its leading edge, which, however, does not come to rest above but below the trailing edge of the preceding newspaper.

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Abstract

Unter dem Auslauf (20) eines Förderers (15) für den Schuppenstrom ist ein um eine aufrechtstehende Achse (54) rotierender Stapelträger (46) angeordnet. Der Stapelträger (46) und zumindest der Auslauf (20) des Förderers (15) sind in bezug aufeinander höhenverstellbar. Um das Fassungsvermögen des entstehenden gewendelten Stapels (55) zu vergrössern, bzw. um dessen Höhe bei gleichem Inhalt zu verringern, sind Mittel (59, 58, 57, 56) vorgesehen, um den Auslauf (20) des Förderers (15) und die Drehachse (54) des Stapelträgers (46) in bezug aufeinander periodisch einander zu nähern und voneinander zu entfernen. Damit entsteht ein gewendelter Stapel, bei dem jede Windung der Wendel aus einer von innen nach aussen oder von aussen nach innen führenden Spirale mit vorzugsweise mehreren Spiralwindungen besteht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 25 18 374 (IPC B 65 H, offengelegt am 11. Dezember 1975), welche im wesentlichen mit der US-PS 4.274.623 inhaltsgleich ist,bekannt. Mit der bekannten Einrichtung lassen sich aus den Flächengebilden - auch wenn diese in sehr rascher Folge anfallen - stabile, gewendelte Stapel erzeugen, deren Fassungsvermögen dasjenige herkömmlicher, im wesentlichen quaderförmiger Stapel um ein Vielfaches übersteigt. Ein weiterer Vorteil der gewendelten Stapel beruht darauf, dass im Stapel selbst die Schuppenformation, wenn auch deformiert, erhalten bleibt, was beim Abbau des Stapels ermöglicht, die Schuppenformation unmittelbar wieder herzustellen.
  • Allerdings werden die mit der bekannten Einrichtung herstellbaren Stapel vergleichsweise sehr hoch, so dass deren Handhabung, beispielsweise deren innerbetrieblicher Transport und Einlagerung, erschwert ist. Ausserdem genügt das Fassungsvermögen der mit der bekannten Einrichtung hergestellten Stapel, deren Höhe natürlich durch betriebliche Gegebenheiten begrenzt ist, noch nicht, um beispielsweise den grössten Teil einer Auflage von Vorprodukten einer Zeitung bzw. einer Zeitschrift aufzunehmen.
  • Es ist daher ein Zweck der Erfindung, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die gestattet, gewendelte Stapel herzustellen, deren Inhalt an einzelnen Flächengebilden bei gleicher Stapelhöhe jenen der mit der bekannten Einrichtung hergestellten Stapel übersteigt.
  • Zu diesem Zweck weist die vorgeschlagene Einrichtung die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 definierten Merkmale auf.
  • Durch das periodische Verändern der Distanz zwischen der Drehachse des Stapelträgers und dem Auslauf des Förderers entsteht somit ein Stapel, bei der jede Windung der Wendel (Wendelwindung) ihrerseits aus einer abwechselnd von innen nach aussen und von aussen nach innen verlaufenden Spirale mit vorzugsweise mehreren Windungen (Spiralwindungen) besteht.
  • Dadurch wird der Stapel zwar in seinem Durchmesser grösser, in seiner Höhe jedoch bedeutend geringer, während sein Inhalt an einzelnen Flächengebilden zugleich vergrössert ist.
  • Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der vorgeschlagenen Einrichtung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
  • Ausführungsbeispiele der vorgeschlagenen Einrichtung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1 eine schematische und vereinfachte Seitenansicht einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Einrichtung,
    • Fig. 1A eine analog zu Fig. 1 dargestellte Ausführungsvariante,
    • Fig. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Einrichtung gemäss den Fig. 1 und lA, wobei gestrichelt der Umriss der in der obersten Wendelwindung erzeugten Spirale angedeutet ist, und
    • Fig. 3 + 4 Ausführungsvarianten des Auslaufes des Förderers, die die Relativlage der einzelnen Flächengebilde in bezug aufeinander im Stapel im Vergleich zu Fig. 1 oder Fig. 1A ändern.
  • Der in Fig. 1, lA und 2 dargestellten Einrichtung 10 werden Flächengebilde, hier Zeitungen 11, mittels eines nur schematisch angedeuteten Einzelförderers 12 zugeführt. Der Einzelförderer 12 ist beispielsweise in der CH-PS 592.562, die weitgehend inhaltsgleich mit der US-PS 3.955.667 ist, beschrieben, so dass sich hier eine eingehendere Beschreibung erübrigt, zumal vom Einzelförderer 12 nur sein Abgabeende 13 dargestellt ist. Die am Abgabeende 13 freigegebenen Zeitungen 11 gelangen auf ein Uebergabeband 14, das gleichsinnig und im wesentlichen mit derselben Geschwindigkeit wie jene des Einzelförderers 12 angetrieben ist. Wie der Fig. 1 und lA zu entnehmen ist, bildet sich auf dem Uebergabeband 14 aus den Zeitungen 11 ein Schuppenstrom aus, in welchem die vorlaufende Kante jeder Zeitung deren Bund oder Falz ist, der die nachlaufende Kante (Blume) der vorangehenden Zeitung überlappt.
  • Die vom Uebernahmeband 14 anfallenden Zeitungen gelangen, die Schuppenformation beibehaltend, auf einen Förderer 15, dessen förderaktives Trum von einer Umlenkrolle 16 zunächst in derselben Richtung wie das Uebergabeband 14, dann um eine Umlenkschiene 17 vertikal nach unten, um eine weitere Umlenkrolle 18 wieder horizontal von rechts nach links (in Fig.l und 1A)verläuft und schliesslich an dem durch eine weitere Umlenkrolle 19 gebildeten Auslauf 20 endet. Das leere, rücklaufende Trum des Förderers 15 führt von der Umlenkrolle 19 über eine in der Nähe der Umlenkrolle 18 angeordnete Rolle 21 vertikal nach unten, um eine Antriebsrolle 22 herum und von da aus vertikal noch oben um eine weitere Umlenkrolle 23 und wieder zur Umlenkrolle 16.
  • Die Umlenkrollen 18 und die Rolle 21 sind an einem Gestell 24 gelagert, von welchem Gestell auch ein die Umlenkrolle 19 am Auslauf 20 tragender Ausleger (nicht dargestellt) ausgeht. Darüberhinaus ist das Gestell 24 vertikal geführt verschiebbar, entspricht also diesbezüglich dem anhand Fig. 3A der DE-OS 25 18 374.8 mit der Bezugsziffer 58 beschriebenen Hilfsgestell. Die vertikalen Führungsschienen für das Gestell 24 sind nicht dargestellt. Zur Höhenverstellung des Gestells 24 sind an diesem die beiden Enden einer Kette 25 befestigt, die um eine obere Umlenkrolle 26 und um eine untere Antriebsrolle 27 geführt ist. Die Antriebsrolle 22 für den Förderer 15 ist über eine Kette 28 mit einer Antriebseinheit 29 verbunden, deren Drehzahl (bei der Ausführungsform der Fig. l) in noch zu beschreibender und gesteuerter Weise stufenlos veränderibar ist. Die Antriebsrolle 27 ist über eine Kette 30 an eine reversierbare Antriebseinheit 31 gekoppelt, deren Ansteuerung noch zu beschreiben sein wird.
  • Beide Antriebseinheiten 29, 31 sind auf einer Plattform 32 montiert, die am unteren Ende einer vertikalen Säule 33 seitlich absteht und an dieser befestigt ist. Die Säule 33 ist bei 34 , 35 und 36 drehbar gelagert. Am oberen Ende der Säule 33 ist an dieser ein Ausleger 37 befestigt, wobei sich zwischen diesem und der Plattform 32 die nicht gezeigten, vertikalen Führungsschienen für das Gestell 24 erstrecken. Im Ausleger 37 ist auch ein Anpressband 38 montiert, das vor allem dazu dient, die Zeitungen 11 auf dem zwischen der Umlenkschiene 17 und der Umlenkrolle 18 verlaufenden vertikalen Abschnitt des förderaktiven Trums des Förderers 15 anzudrücken. Da dieser Abschnitt des förderaktiven Trums von veränderlicher Länge ist, läuft das Anpressband um eine Längenausgleichsvorrichtung. Wie der Fig.l und lA zu entnehmen ist, verläuft das Band 38 um die mit dem Gestell 24 vertikal verschiebbare Umlenkrolle 18, sodann um eine im Ausleger 37 fest, jedoch drehbar gelagerte Rolle 39, von da aus um eine erste Umlenkrolle 40, um eine zweite Umlenkrolle 41, um eine dritte Umlenkrolle 42 und schliesslich um eine grössere, oberhalb des Anfangsbereiches des förderaktiven Trums des Förderers 15 angeordnete vierte Umlenkrolle 43. Während die Rollen 39, 41 und 43 fest jedoch drehbar im Ausleger 37 gelagert sind, sind die Rollen 40, 42 drehbar in einem gegen die Wirkung einer Gasfeder 44 horizontal im Ausleger 37 verschiebbaren Rollengestell 45 gelagert. Das Rollengestell 45 lässt sich bis zu der gestrichelt in Fig. 1 und lA dargestellten Lage verschieben und gibt dadurch soviel Länge des Anpressbandes 38 frei, als erforderlich ist, um der Abwärtsbewegung des Gestelles 24 zu folgen, während bei dessen Aufwärtsbewegung die Gasfeder 44 für eine Verkürzung der aktiven Länge des Anpressbandes 38 sorgt.
  • Unter dem Auslass 20 des Förderers 15 befindet sich ein Stapelträger 46 in Form eines Drehtisches. An seiner Unterseite ist der Stapelträger 46 mit in gleichmässigen Umfangsabständen angeordneten Laufrollen 47 und mit seitlich wirksamen Führungsrollen 48 versehen, die auf einer eine Kreisbahn beschreibenden, im Querschnitt L-förmigen Führungsschiene 49 abgestützt bzw. durch diese geführt sind. Soweit im wesentlichen die für die Ausführungsformen der Fig. 1 und lA gemeinsame Konstruktion.
  • Bei der Ausführungsform der Fig. 1 ist in der Mitte der Unterseite des Stapelträgers 46 ein Kettenrad 50 montiert, das über eine Kette 51 mit einer ortsfest angeordneten Antriebseinheit 52 gekoppelt ist, deren Drehzahl - wie noch zu beschreiben sein wird - auf gesteuerte Weise stufenlos veränderbar ist und die den Stapelträger 46 im Sinne des Pfeiles 53 um die Achse 54 in Drehung versetzt.
  • Gemäss Fig. l und lA ist die Oberseite des Stapelträgers 46 eben und dient zur Aufnahme des in Fig. l und lA mit seinem Umriss in voller Höhe gezeichneten Stapels 55, der aus den vom Förderer 15 zugeführten Zeitungen 11 hergestellt wurde. Wie bereits erwähnt, ist sowohl die Plattform 32 mit den Antriebseinheiten 29, 31 und dem Ausleger 37 mit samt dem Förderer 15 und dem Anpressband 38 sowie dem Gestell 24 mit der Säule 33 verdrehbar bzw. verschwenkbar. Zu diesem Zweck sitzt auf der Säule 33 im Bereich deren unteren Endes ein Zahnrad 56, das mit dem Abtriebsritzel 57 eines Winkelgetriebes 58 kämmt, an das ein reversierbarer Motor 59, beispielsweise ein Stopp-Motor oder ein Schrittmotor, angeflanscht ist. Das Uebersetzungsverhältnis zwischen dem Ritzel 57 und dem Zahnrad 56 ist so gewählt, dass das Ritzel 57 bei der vorgesehenen Verdrehung der Säule 33 in der einen und in der anderen Richtung um einen durch den begrenzten Schwenkwinkel des Förderers 15 (vgl. Fig. 2) gegebenen Drehwinkel weniger als eine Umdrehung ausführt. Damit lässt sich aus der jeweiligen Verdrehungslage des Ritzels 57 auch die momentane Verdrehungslage der Säule 33 eindeutig herleiten. Daher ist das Ritzel 57 drehfest mit einer Kurvenscheibe 60 verbunden, deren Stellung durch einen ortsfest angeordneten elektrischen Signalgeber 61, beispielsweise ein Potentiometer, abgetastet wird.
  • Am Gestell 24 ist schliesslich eine nur schematisch angedeutete, an ihrem Ende ein frei drehbares Rad 62 tragende Schwinge 63 angelenkt, die die momentane Höhe des Stapels 55 abtastet. Die Schwinge 63 betätigt einen elektrischen Höhengeber 64, der seinerseits über eine Leitung 65 und einen Reversierschalter 66 die Antriebseinheit 31 für die Höhenverstellung des Gestells 24 in der einen oder anderen Drehrichtung einschaltet oder aber stillsetzt. Am Ende des Einzelförderers 12 ist ein Geschwindigkeitsgeber 67, z.B. ein Tachogenerator, angeordnet, der die Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 erfasst.
  • Die Drehgeschwindigkeit des Stapelträgers 46 wird vorzugsweise der Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 angepasst. Deshalb gelangt in Fig. 1 das Signal des Geschwindigkeitsgebers 67 über eine Leitung 68 an eine Führungssteuerschaltung 69, die ihrerseits über eine Steuerleitung 70 die Antriebseinheit 52 ansteuert und deren Drehzahl bestimmt. Bei konstanter Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 ist in Fig. 1 auch die Drehzahl des Stapelträgers 46 konstant.
  • Dagegen ist die Umfangsgeschwindigkeit des Stapelträgers 46 in der Nähe seines Umfanges erheblich grösser als in der Nähe seiner Drehachse 54. Dies bedeutet, dass die vom Auslauf 20 abgelegte Schuppenformation im Bereich des Umfanges des Stapelträgers in dem Sinne gelockert (gestreckt) wird, als der Abstand aufeinanderfolgender Flächengebilde (Schuppenabstand) vergrössert wird. Im Bereich der Drehachse 54 wird dagegen die Schuppenformation gestaucht, d.h. der Schuppenabstand wird verkleinert.
  • Um diese Veränderung der Schuppenabstände nach Massgabe des jeweiligen Abstandes des auslaufes 20 von der Achse 54 nicht dem Zufall zu überlassen, ist in Fig. 1 die Antriebseinheit 29 für den Förderer 15 über eine Steuerleitung 71 an eine zweite Führungssteuerschaltung 72 gekoppelt, die die Drehzahl der Antriebseinheit 29 bestimmt. An den Eingang der Führungssteuerschaltung 72 gelangt über eine Leitung 73 das Signal des Positionsgebers 61 als Führungsgrösse, während einem weiteren Eingang der Schaltung 72 über eine Leitung 74 das Signal des Geschwindigkeitsgebers 67 als Störgrösse zugeführt wird. Damit ist die Drehgeschwindigkeit der Antriebseinheit 29 sowohl vom momentanen Abstand des Auslaufes 20 von der Drehachse 54 als auch von der Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 abhängig und im Zuge der Beförderung auf dem Förderer 15 wird in kontrollierter Weise der Schuppenabstand auf die gewünschte Weise eingestellt, bevor der Schuppenstrom über den Auslauf 20 auf den Stapel 55 abgelegt wird.
  • Es wurde bereits gesagt, dass je näher der Auslauf 20 sich bei der Achse 54 befindet, desto geringer der Schuppenabstand wird. Dementsprechend wird aber die Dicke des abgelegten Schuppenstromes grösser. Das Umgekehrte spielt sich ab, bei grösserem Abstand des Auslaufes 20 von der Achse 54. Dies würde dazu führen, dass die Oberseite des in Bildung begriffenen Stapels 55 sehr bald kegelstumpfförmig würde. Um dies zu verhüten, sind bei der in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsform folgende Massnahmen getroffen. Der reversierbare Motor 59, der den Förderer 15 um die Säule hin und her verschwenkt, ist bezüglich Drehzahl und Drehrichtung oder - falls es sich um einen Schrittmotor handelt - bezüglich Schrittfolge und Schrittrichtung von einer besonderen, programmierten Führungssteuerschaltung 75 über eine Leitung 76 angesteuert. Dieser Führungssteuerschaltung wird über eine Leitung 77 das Signal des Positionsgebers 61 als Führungsgrösse und über eine Leitung 78 das Signal des Geschwindigkeitsgebers 67 als Störgrösse zugeführt. Die Führungssteuerschaltung ist nun so programmiert (gegebenenfalls über einen gesonderten Programmgeber 80), dass der Motor 59 in beiden Drehrichtungen um so langsamer dreht bzw. eine um so langsamere Schrittfolge ausführt, je weiter der Auslauf 20 von der Achse 54 entfernt ist und umgekehrt. Dies führt dazu, wie mit der spiralförmigen gestrichelten Linie 79 in Fig. 2 angedeutet, dass sich die einzelnen Spiralwindungen ein und derselben Wendelwindung seitlich um so mehr überlappen, je weiter der Auslauf 20 von der Drehachse 54 entfernt ist und um so weniger, je näher der Auslauf 20 an die Achse 54 zu liegen kommt. Damit ist einigermassen Gewähr dafür geboten, dass die obere Fläche des sich bildenden Stapels 55 im wesentlichen eben bleibt.
  • Bei der Ausführungsform der Fig. lA greift an der Unterseite des Stapelträgers 46 auch ein Reibrad 150 an, das am freien Ende eines an der Plattform 32 verankerten Auslegers 151 drehbar gelagert ist. Das Reibrad 150 ist über zwei Ketten 152 formschlüssig mit der Antriebsrolle 22 antriebsverbunden. Damit ist die Umfangsgeschwindigkeit des Reibrades 150 stets strikte proportional - oder bei entsprechenden Uebersetzungsverhältnissen - sogar gleich wie die Fördergeschwindigkeit des Förderers 15.
  • Daraus ergibt sich, dass das Reibrad 150 den Stapelträger 46 und den darauf sich bildenden Stapel 55 im Sinne des Pfeiles 53 um die lotrechte Drehachse 54 antreibt. Wie sich noch zeigen wird, hängt aber die Drehzahl, mit der der Stapelträger 46 angetrieben ist, von der momentanen Lage des Auslaufes 20 und damit des Reibrades 150 bezüglich der Drehachse 54 ab.
  • Der am Ende des Einzelförderers 12 vorhandene Geschwindigkeitsgeber 67, beispielsweise ein Tachogenerator, der die Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 erfasst, steuert über in Fig. lA nicht dargestellte Mittel die Drehzahl des Motors 29 bzw. passt diese der Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers 12 an.
  • Da nun das Reibrad 150 sich periodisch und synchron mit dem Auslauf 20 der Drehachse 54 des Stapelträgers 46 nähert und wieder entfernt, ist in Fig. 1A die Drehzahl des Stapelträgers 46 variabel. Diese Drehzahl ist umso höher, je kleiner der Abstand des Reibrades 150 von der Drehachse 54 ist und umgekehrt. Auf jeden Fall ist die momentane Umlaufgeschwindigkeit des Stapelträgers 46 bzw. des Stapels 55 an der unmittelbar unter dem Auslauf 20 des Förderers 15 liegenden Stelle der Fördergeschwindigkeit des letzteren angepasst. Damit wird erreicht, dass in Fig. 1A der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Zeitungen 11, der sogenannte "Schuppenabstand" im Stapel 55 konstant bleibt, und zwar unabhängig davon, ob die Schuppenformation im Bereich des Umfanges des Stapelträgers oder in der Nähe seiner Drehachse auf den Stapel 55 abgelegt wird.
  • Gegebenenfalls kann der Motor 59 von einem Programmgeber (in Fig. lA nicht dargestellt) angesteuert sein, der dafür sorgt, dass je Umdrehung des Stapelträgers 46 die Säule 33 um einen solchen Winkel verdreht wird, dem auf der Höhe des Auslaufes 20 ein Kreisbogen entspricht, dessen Länge etwa gleich gross oder etwas kleiner ist, wie das quer zur Förderrichtung des Förderers 15 gemessene Formatmass der angelieferten Zeitungen 11.
  • Bei der Ausführungsform der Fig.lA entfallen somit die Steuerschaltungen 69, 72 und 75 der Fig. l.
  • In der in Fig. 2 dargestellten, schematischen Draufsicht der Einrichtung gemäss Fig. 1 und 1A ist mit der gestrichelten Linie 79 der Umriss einer Spirale des Stapels angegeben, die ihrerseits einer Windung des gewendelten Stapels 55 entspricht.
  • Bei den in Fig. 1 und Fig. lA dargestellten Ausführungsformen bildet (in Umlaufrichtung 53 des Stapels gesehen) der Falz (Bund) jeder Zeitung deren vorlaufende Kante, die über die nachlaufende Kante (Blume) der vorangehenden Zeitung zu liegen kommt. Diese Formation kann je nach der Art und Weise und durch welche Mittel der Stapel 55 wieder abgebaut wird, nicht die günstigste sein. In Fig. 3 und 4 sind zwei Möglichkeiten angedeutet, wie der Auslauf 20 gestaltet werden kann, um auf dem sich bildenden Stapel 55 eine andere Formation zu erreichen. Gemäss Fig. 3 ist im Anschluss an die Umlenkrolle 19 und im Abstand von dieser ein Anschlag 81 angeordnet und unter der Umlenkrolle 19 ist ein kurzes, gegenläufig angetriebenes Anschlussband 82 vorhanden, das unmittelbar über dem nun in Richtung des Pfeiles 53' umlaufenden Stapel 55 endet. Dabei treffen die die Umlenkrolle 19 verlassenden Zeitungen zunächst mit ihrem Falz auf den Anschlag 81 auf und fallen danach auf das gegenläufige Anschlussband 82. Auf diesem ist die vorlaufende Kante jeder Zeitung die Schnittkante oder Blume und diese kommt über den Falz der vorangehenden Zeitung zu liegen.
  • Bei der Fig. 4 schliesst an die Umlenkrolle 19 eine im Sinne des Pfeiles 83 angetriebene Walze 84 an. Die Walze 84 bildet zusammen mit einem diese teilweise umschlingenden, endlosen Anpressband 85 einen um einen Kreisbogen von etwa 1800 beschreibenden Förderspalt, der den die Umlenkrolle 19 verlassenden Schuppenstrom aufnimmt und diesen um 1800 nach unten wendet. Auch hier ist, in Umlaufrichtung 53' (Fig. 4) des Stapels 55 gesehen, der Falz jeder Zeitung deren vorlaufende Kante, die jedoch nicht über, sondern unter die nachlaufende Kante der vorangehenden Zeitung zu liegen kommt.
  • Anstelle der Schwenkbewegung des Förderers 15 um die Säule 33 kann auch eine geradlinige, hin und her gehende Verschiebung des Auslaufes 20 des Förderers 15 vorgesehen sein.

Claims (22)

1. Einrichtung zum Bilden eines gewendelten Stapels (55) aus kontinuierlich in einem Schuppenstrom anfallenden Flächengebilden (11), insbesondere Druckereiprodukten, mit einem unter dem Auslauf (20) eines Förderers (15) für den Schuppenstrom angeordneten, um eine aufrecht stehende Drehachse (54) rotierend angetriebenen Stapelträger (46), wobei der Stapelträger (46) und zumindest der Auslauf (20) des Förderers (15) in bezug aufeinander höhenverstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (56, 57, 58, 59) vorgesehen sind, um den Auslauf (20) des Förderers (15) und die Drehachse (54) des Stapelträgers (46) in bezug aufeinander periodisch einander zu nähern und voneinander zu entfernen.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, bei der die Drehachse (54) des Stapelträgers (46) ortsfest ist, und der im Auslauf (20) endende Endabschnitt des Förderers (15) tangential zu zur Drehachse (54) des Stapelträgers (46) konzentrischen Kreisen verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Endabschnitt des Förderers (15) um eine zur Drehachse (54) des Stapelträgers (46) im wesentlichen parallele Schwenkachse (33) hin und her verschwenkbar ist.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (67, 69; 150, 151) vorgesehen sind, um die Drehzahl des Stapelträgers (46) in Abhängigkeit des Abstandes zwischen dem Auslauf (20) des Förderers (15) von der und der Drehachse (54) des Stapelträgers zu verändern.
4. Einrichtung nach den Patentansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse durch eine drehbar gelagerte Säule (33) gebildet ist, deren oberes Ende den Förderer (15) trägt und die an einen reversierbaren Motor (59) gekoppelt ist, der die Säule (33) um einen begrenzten Drehwinkel periodisch hin und her verdreht.
5. Einrichtung nach den Patentansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Antriebseinheiten (29; 31) für den Förderer (15) und für die Höhenverstellung des Auslaufs (20) mit der Säule (33) mitverschwenkbar angeordnet sind.
6. Einrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Säule (33) eine Plattform (32) befestigt ist, die die Antriebseinheiten (29; 31) trägt.
7. Einrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der reversierbare Motor (59) über ein formschlüssiges Uebersetzungsgetriebe (58, 57, 56) an die Säule (33) gekoppelt ist, wobei das Untersetzungsverhältnis zwischen einem der Glieder (57) des Untersetzungsgetriebes (58, 57, 56) und der Säule (33) derart gewählt ist, dass für den begrenzten Drehwinkel der Säule (33) das genannte Glied (57) weniger als eine Umdrehung ausführt.
8. Einrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsgeber (60, 61) vorgesehen ist, der die momentane Verschwenklage der Säule (33) erfasst.
9. Einrichtung nach den Patentansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsgeber eine am Glied (57) des Untersetzungsgetriebes (58, 57, 56) befestigte Kurvenscheibe (60) aufweist, welche an einen ortsfest angeordneten, elektrischen Signalgeber (61), beispielsweise an ein Potentiometer, gekoppelt ist.
10. Einrichtung nach den Patentansprüchen 1 oder 2, mit einem dem Förderer (15) vorgeschalteten Einzelförderer (12), dadurch gekennzeichnet, dass ein die Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers (12) erfassender Geber (67), beispielsweise ein Tachogenerator, vorgesehen ist, der über eine Führungssteuerung (72) die Antriebsgeschwindigkeit des Förderers (15) und über eine weitere Führungssteuerung (69) die Drehgeschwindigkeit des Stapelträgers (46) steuert.
11. Einrichtung nach den Patentansprüchen 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die die Antriebsgeschwindigkeit des Förderers (15) steuernde Führungssteuerung (72) zusätzlich an den Positionsgeber (60, 61) gekoppelt ist, um die genannte Antriebsgeschwindigkeit zusätzlich in Abhängigkeit vom Abstand zwischen dem Auslauf (20) des Förderers (15) und der Drehachse (54) des Stapelträgers (46) zu verändern.
12. Einrichtung nach den Patentansprüchen 4, 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der reversierbare Motor (59) über eine dritte Führungssteuerung (75) angesteuert ist, die ihrerseits an den Positionsgeber (60, 61) und an den die Fördergeschwindigkeit des Einzelförderers (12) erfassenden Geber (67) gekoppelt ist.
13. Einrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der reversierbare Motor (59) ein Schrittmotor ist, und dass die dritte Führungssteuerung (75) zusätzlich an einen die Schrittfolge und Schrittfrequenz bestimmenden Programmgeber (80) gekoppelt ist.
14. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslauf des Förderers (15) mit einer die anfallende Schuppenformation um 180° nach unten umlenkenden Einrichtung (81, 82; 84, 85) versehen ist.
15. Einrichtung nach den Patentansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb des Stapelträgers (46) ein an dessen Unterseite reibschlüssig angreifendes Antriebselement (150) aufweist, das synchron zum Endabschnitt des Förderers (15) zur Drehachse (54) des Stapelträgers (46) hin und von dieser weg verschiebbar ist.
16. Einrichtung nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Ende der Säule (33) einen das Antriebselement (150) tragenden Ausleger (151) trägt.
17. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (150) und der Förderer (15) über eine formschlüssige Kraftübertragung (152, 22, 28) miteinander antriebsverbunden sind.
18. Einrichtung nach den Patentansprüchen 4 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der Säule (33) eine mit dieser verschwenkbare Plattform (32) befestigt ist, auf der ein sowohl den Förderer (15) als auch das Antriebselement (150) des Stapelträgers (46) antreibender Motor (29) montiert ist.
19. Einrichtung nach Patentanspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Plattform (32) ein weiterer Motor (31) für die Höhenverstellung des Anlaufes (20) des Förderers (15) angeordnet ist, der nach Massgabe der Höhe des Stapels (55) ein- und ausschaltbar ist.
20. Einrichtung nach Patentanspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein reversierbarer Motor (59) über ein formschlüssiges Untersetzungsgetriebe (58, 57, 56) an die Säule (33) gekoppelt ist, wobei das Untersetzungsverhältnis zwischen einem der Glieder (57) des Untersetzungsgetriebes (58, 57, 56) und der Säule (33) derart gewählt ist, dass für den begrenzten Drehwinkel der Säule (33) das genannte Glied (57) weniger als eine Umdrehung ausführt.
21. Einrichtung nach Patentanspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsgeber (60, 61) vorgesehen ist, der die momentane Verschwenklage der Säule (33) erfasst.
22. Einrichtung nach den Patentansprüchen 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionsgeber eine am Glied (57) des Untersetzungsgetriebes (58, 57, 56) befestigte Kurvenscheibe (60) aufweist, welche mit ortsfest angeordneten, elektrischen Signalgebern (61), beispielsweise Mikroschaltern, zusammenwirkt, welche den reversierbaren Motor (59) umsteuern.
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